JPS6353372A - バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野〕 本発明は弁体ギャップを開閉して流量制御するバルブの
改良に係る。

〔従来技術及び問題点〕

従来の定容星ポンプを使う回路での流量制御には、絞り
弁、又はチョークが使用されるが、単なる絞りによるア
ナログ的な流量制御では圧力変動等の影響を受けて変動
し、正確に広範な流ωを制御することができなかった。

〔問題点の解決手段〕

本発明は、前記従来の欠点を改良するためにデジタルな
制御を行なうようにしたもので、電磁気力による吸引、
反）ａの一方若しくは両方を働かせる電磁気装置ａと、
前記吸引、反溌若しくは両方の電磁気力によってギャッ
プを開閉する弁体と、前記電磁気装置をオン・オフパル
ス電流によって励磁する励磁制御電源とを設けたことを
特徴とし、気体、或いは流体の流量を正確に１：１００
０以上の広範な範囲で制御を可能にするようにしたもの
である。

〔実施例〕

以下図面の一実施例により本発明を説明する。

第１図に於て、１及び２は流ｍ制御のギャップを形成す
る弁体で、一方が固定で他方が可動、又は両方が可Ｖノ
に設けられ、ギャップの開閉ｉｔ、１１　御によってホ
ース３から流入する流量をバルブ制御によってホース４
から流出させる。５及び６は弁体１、２をフレキシブル
に接続する蛇腹、ベローズ等で、プラスチックの芯に燐
青銅等のスプリング材を入れたものとか、弁体の外部に
スプリング材をつけて利用する。ホース３，４とはプラ
グによって着脱自在に構成しである。

第２図は弁の具体的実施例で、（ａ　）図は、電磁石鉄
心１１に励磁制御コイル１２を設けた電磁石の先端接触
面に耐蝕材１３を固着して弁体を形成し、対向面には耐
蝕材２２を固着した磁性体２１をもって弁体とし、対向
ギャップを電磁石の磁気吸引力によって開閉制御する。

尚、ギ１？ツブの開放には反撥バネを設けておくことに
よって開閉速度を高めることができる。耐蝕＋、ｉ　　
１３，２２には、ステンレス、セラミックス、負金属、
Ｆｅ　Ｃｒ　Ｃｏ　、Ｎｉ　Ｃｒ　１Ｎｉ　Ｃｒ　Ｃｏ
等が用いられる。（ｂ　）図は、電磁石を２個対向し、
異極励磁して吸引し、同種励磁して反撥させギャップの
開閉制御を行なう場合の実施例である。

第３図は、ＰＷＭ変調回路７を用いた電磁コイル励磁制
御電源で、７１が比較波発生回路、７２がレベル比較回
路、７３がサンプルボールド回路である。

端子９には変調信号を入力し、端子１０に搬送パルスを
入力する。変調信号はサンプルホールド７３され、比較
波発生回路１１から発生する比較波の入力によってレベ
ル比較回路７２で比較され、ＰＷＭ変調出力を得る。比
較波発生回路７１の発振周波数は、約２００Ｈｚ　〜１
０Ｋ　ｌ−ｌ　ｚ程度の′Ｒ，撮を利用することができ
る。変調パルスはＩＫＨｚの発振でτｏｎがＯ〈τｏｎ
＜　１ｏｏｏμＳの範囲で制御でき、端子９に入力する
変調信号によってデユーティτＯｎ／τｏｎ＋ｒｏｆｆ
をＯ＜　ｒｏｎ／ｒｏｎ＋　ｒｏｆｆ　＜１の範囲で任
意に制御することができる。

このように変調出力は増幅回路によって増幅され、増幅
出力を電磁石の励磁コイル１２に加えて制ｔｉｌｌザる
。

コイル１２をτＯｎパルス励磁したとき対向する磁性体
２１を吸引してギャップを閉じ休止パルスτｏｆｆによ
ってギャップを聞き、このデジタルな開閉制御を繰返す
ことによって流れる流体流Ｍ　ｉ、ＩＩ　′ｆＪする。

流儀（まパルスデューティτｏｎ／τｏｎ＋τｏｆｆを
０に近づければ流ｍを増加でき、反対に１に近付ければ
流量を減少させることができ、パルス幅τＯｎ、ｒｏｆ
ｆをＰＷＭ変調波によって制御することによってデジタ
ルに任意の流量制御を高精密に行なうことができる。又
、制御パルスの発振周波数の制御によって、１Ｋｌ−１
ｚ〜１０Ｋ　ＨＺ程度の高周波発振をすれば高応答小品
制御に、２０６Ｈ２〜５００１−１ｚ程度の低周波発振
すれば大容量制御型として利用することかできる。

尚、第２図（ｂ　）の電磁石を２個対向した場合は、一
方の磁石コイル２４を直流励磁し、使方の磁石コイル１
２に交流パルスを励磁して、同極励磁のとき反１發させ
てギャップを開き、異極性励磁のとき吸引してギャップ
を閉じるよう制御するが、このように電磁石同志を励磁
極性の制御によって吸引、反撥させることによってギャ
ップ開閉速度を高め高速応答させることができる。又、
直流励磁させる電磁石は永久磁石で構成することができ
る。

又、パルス励磁する制御電源は、ＰＷＭ変調回路を用い
る以外にパルスデューティを変更制御できるパルス電源
、パルス幅を任意に変えられる電源、周波数を変えられ
る電源等の任意のパルス電源を利用することができる。

又弁体の構造、形状等は制御流体、ｉ、ＩＩ　ｉｌｌ流
量、応答速度等に対応して最適に設計すればよい。

〔充用の効果〕

以上のように本発明によれば、電磁気力による吸引、反
撥の一方若しくは両方を働かせる電磁気装置と、前記吸
引、反撥の一方若しくは両方の電磁気力によってギャッ
プを開閉する弁体と、前記電磁気装置をオン・オフパル
ス電流によって励磁する制御ｌ電源を設（プたことによ
り、制御パルス電源のパルス幅、パルスデューティの制
御によりバルブ流量制御が清音に正確に制御でき、又オ
ン・オフパルスの繰返し周波数の制御によって高応答の
ものから大容量制御のものまで任意に得られる効宋があ
る。

従って本発明によれば、任意の気体、液体の制御に利用
でき、例えば麻酔ガス、Ａｒ　、　１−１ｅ　、　Ａｒ
　ＣＯ２のプラズマガス、Ｎ２　Ｈｅ　ＣＯ２のレーザ
ーガス、バイオテクノロジー生命工学に利用する液体、
気体等の精密流呈制御に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構造図、第２図（ａ　）はそ
の一部拡大断面図、第２図＜ｂ　＞は他の実施例の拡大
断面図である。 １．２・・・・・・・・・弁体 １１・・・・・・・・・鉄心 １２・・・・・・・・・コイル １３・・・・・・・・・耐蝕材 ２１・・・・・・・・・磁性体 特　　許　　出　　願　　人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者　井　上　　　潔 才ｚｍ ！ 才２図 手　　続　　相１　　正　　書（自発）　　　　　　　
　　（す 成 と １、事件の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　も昭和６１年　　　特ｎ１ｆｆｉ
第１９６．７２５号２、発明の名称 バ　　ル　　ブ ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住　所　神奈川県横浜市緑区長）１田町字通正５２８９
番地二・、。 ル）、：。 ・ン ４、補正により増加する発明の数　　　「０」５、補正
の対象　　明細書の特許請求の範囲及び発明の詳細な説
明の欄１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正る
。 ２）同第２頁第８行の「弁体と」の次に「よっつ、また
」を挿入する。 ３）同第２頁第１０行の「とを設けたことを特徴し」を
「を用いることもでき、またＰ　Ｗ　Ｍ制御でき」と補
正する。 別　　紙 ［（１）電磁気力によって吸引、反撥の一方若しくは両
方を働かせる電磁気装置と、前記吸引、反撥の一方若し
くは両方の電磁気力によって主１／ツブを開閉する弁体
と、前記電磁気装置を励磁する制（２１Ｉ電源とを設け
てなるバルブ。 （２）励磁制御電源に、パルス電源を設けた特許請求の
範囲第１項に記載のバルブ。 （３）励磁制御電源にＰＷＭ変調回路を設けた特許請求
の範囲第１項に記載のバルブ。」手　　心■　　ネ市　
　正　　書（方式）１、事件の表示 昭和６１年　特　許願第１９６，７２５号２、発明の名
称 バ　　ル　　ブ ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住　所　神奈川県横浜市緑区長）↑田町字道正５２８９
番地■　明細書の第７頁第６行の「拡大断面図」の次に
「第３図は励磁制御電源の一実施例回路図」を挿入する
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電磁気力による吸引、反撥の一方若しくは両方を
   働かせる電磁気装置と、前記吸引、反撥の一方若しくは
   両方の電磁気力によつてギャップを開閉する弁体と、前
   記電磁気装置をオン・オフパルス電流によつて励磁する
   制御電源とを設けてなるバルブ。
2. （２）励磁制御電源にＰＷＭ変調回路を用いた特許請求
   の範囲第１項に記載のバルブ。